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군사용 로봇 개발 오늘과 내일

많은 사람들이 미래전장을 생각할 때 스타워즈와 터미네이터 영화 등에서와 같이 전장에서 사람대신 많은 인간형 로봇과 다른 공격용 무기들이 인간을 배제하고 무자비하게 서로 싸우는 것을 많이 상상한다. 이렇게 공상과학 영화에선 악의적으로 의인화된 군사 로봇으로 일반인에게 무서움을 준다. 하지만 전문가가 현재 발전과정을 고려하였을 때 로봇은 사람들이 프로그램한 것에 따라 주위 환경과 상호작용을 하는 움직이는 기계에 불과하다. 이런 관점에서 주위 환경을 관측해서 프로그램한데로 날아가는 순항미사일, 사람이 움직이는 드론, 요즘 많이 거론 되는 미사일 방어 시스템 또한 로봇의 분류에 속한다.
 
군인 희생을 획기적으로 줄여
 
요즘 많은 기관에서 위험한 임무를 위해서 혹은 인력감축을 군사용 로봇을 이용하고 있다. 이런 전장에서 사용하는 로봇은 복잡한 임무 수행을 위해 영상 카메라, 환경을 인식하기 위한 다양한 종류의 센서, 세밀한 작업을 하기 위한 그립퍼(Gripper) 등을 사용하고 있다. 군사용 로봇은 그 목적에 따라 다양한 형태와 사이즈를 가지고 있으며 자동으로 움직이는 로봇(Autonomous robot)과 원격조정(Remote control)하는 다양한 로봇으로 나뉜다. 이런 로봇은 다양한 전장환경에 대비하기 위해서 위협에 자동으로 대응하는 자동화 무기 시스템을 장작하고 있다. 이런 로봇 시스템들은 위험한 전장환경에서 군인의 희생을 획기적으로 줄여주고 군인의 훈련, 보급 등에 쓰는 지출비용, 전쟁 후 상해를 입은 군인의 의료 및 보훈비 부담 또한 줄일 수 있을 것으로 예상하고 있다. 이런 장점으로 많은 나라들이 연구와 개발에 많은 투자를 하고 있다. 예를 들어서 미육군의 경우 무인화 로봇시스템을 이용하여 2019년까지 현재 54만명의 인력을 42만명 수준으로 인력감축을 할 계획을 가지고 있다. 우리나라도 ADD를 중심으로 466억원을 들여 견마형 로봇을 개발하고 해외 파병부대에 인명구조, 감시, 지뢰제거 등의 용도로 사용하고 있다. 개발 방향은 미국이나 이스라엘과 비슷한 방향으로 개발하고 있다. 특히 휴전선에서의 남북간 대치 상황의 특성상 무인 첨단무기 개발이 불가피하다고 보고 개발하고 있다. 이렇게 많은 장점이 있는 군사용 로봇은 지상 로봇, 비행 로봇, 수중 로봇 등으로 나눌 수 있다. 또한 요즘은 이런 다양한 군사 로봇을 통합적으로 운용하기 위한 연구도 진행 중이다.

시속 약 46km 달리는 견마형 로봇

미래전장에서는 지상 로봇이 간단히 인명을 구하는 것뿐 아니라 폭발물 제거 (Explosive Ordnance Disposal: EOD), 군사 정찰 등 많은 다양한 역할을 할 것으로 예상하고 있다. 미육군의 경우 약 1400 개의 지상로봇을 사용할 계획이 있다. 지금까지 지상 로봇에 선두에 있는 기업은 “Boston Dynamic”으로 무거운 물건을 옮기는 견마용 로봇(Robot Mules)만드는 것으로 유명하다. 현재까지 험로 지형에서 약 180 Kg(400 lbs)을 32 Km(20 마일)로  움직이는 견마용 로봇을 개발하였다. 센서와 비전 및 GPS등을 이용하여 자율적으로 움직이는 견마용 로봇도 개발하였다. 또한 ‘Boston Dynamics’는 시속 약 46km(29마일)로 달릴 수 있는 치타 로봇을 개발하기도 했다. 이 로봇은 복잡한 관절과 척추를 가지고 있어 동물이 움직이는 것처럼 움직일 수 있다.
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미국방위고등연구계획국에서 개발한 `WildCat`


이런 치타 로봇은 미 국방부의 미국방위고등연구계획국(DARPA:Defense Advanced Research Projects Agency)연구를 통하여 ‘WildCat’으로 발전하였다. 이 ‘WildCat’은 내부에 내연기관을 가지고 평지에서 시속 25 km(16마일)의 속도로 이동한다. 이런 발전과 더불어 다양한 환경에서 움직일 수 있고 적을 타격할 수 있는 ‘Supersoldier’로봇도 개발되어 있다.

항공모함 이착함 가능한 항공 로봇

많은 나라들이 다양한 무인비행체(UAV:Unmanned flying vehicle)를 개발하고 있다. 지상로봇과 마찬가지로 군사정찰뿐 아니라 미사일등을 장착하여 공격할 수 있는 능력을 가지고 있다. 우리에게 가장 잘 알려진 UAV는 ‘General Atomics’에서 개발한 반 자동으로 움직이며 헬파이어 미사일을 장착한 프레데터가 있다. 또한 카메라 등을 장작한 아주 작은 마이크로 비행체 (Micro Air Vehicle; MAV)도 개발되고 있다. 또한 ‘Northrop Grumman’의 ‘X-47B’도 있다. 이 기종은 지상뿐 아니라 항공모함에서도 운용할 수 있는 기종이다. 약 50시간을 날 수 있으며 2톤의 무기를 장착할 수 있다.

 
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‘Northrop Grumman’의 ‘X-47B’


뿐만 아니라 약 마하 6이상으로 날라가는 극초음속 비행체(Hypersonic vehicle)도 개발되고 있다. 이 속도로 공격할 경우 방어할 수 있는 시간의 여유가 없어지기 때문에 효율적인 공격이 가능해진다.
 
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극초음속 비행체

최근에는 드론(Drone)에 무기용 레이저를 장착하는 방식의 개발도 이루어지고 있다. 드론의 경우 배터리 성능의 한계로 장거리 운용에 한계가 있을 수 밖에 없다. 이를 해결하기 위해서 비행기에 다수의 드론을 싣고 장거리 임무를 수행할 수 있는 개념 연구 또한 이루어지고 있다
 
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수송기에서 투하되는 드론

최근에는 드론(Drone)에 무기용 레이저를 장착하는 방식의 개발도 이루어지고 있다. 드론의 경우 배터리 성능의 한계로 장거리 운용에 한계가 있을 수 밖에 없다. 이를 해결하기 위해서 비행기에 다수의 드론을 싣고 장거리 임무를 수행할 수 있는 개념 연구 또한 이루어지고 있다. 

수중에서 활동하는 해상 로봇

지상과 공중뿐 아니라 해상에서의 로봇 개발(unmanned maritime systems, or UMS)도 활발히 이루어지고 있다. 해상에서의 로봇은 수면뿐 아니라 잠수를 할 수 있는 형태로 개발되고 있다. 현재 해상의 로봇은 간단하게 동력을 공급하고 제어와 데이터를 송수신하는 기능을 가지고 있다. 조류의 영향을 받기 때문에 다른 로봇에 비해선 움직임에 제약이 상당히 많고 이를 극복하려는 연구가 이루어지고 있다. 우리나라에서 개발해서 크게 이슈화가 되고 있는 수중로봇물고기의 개발이 어려운 것도 여러 이유도 있지만 공학적으로 보았을 때에 수중에 지지가 안되는 움직이는 로봇을 만드는 것이 그만큼 어려운 점도 있다. 군사적으로는 궁극적으로 장시간 동안 연안이나 깊은 바다에서 운영하는 로봇을 개발하는 것이 목표이다.

군사용 로봇 개발의 고려사항  

다양한 전장환경에서 다방면으로 군사용 로봇은 그 효용성을 입증해왔다. 그러나 현대전의 복잡성 때문에 한대의 로봇으로 임무를 수행하는 것이 아닌 협업을 하는 군사용 로봇도 개발되고 있다. 실제로 인간의 지휘를 받지 않는 무인 보트 부대를 운영한 사례도 보고되고 있다. 또한 개미나 벌처럼 중앙 지휘부가 없고 각각의 로봇의 상호작용으로 임무를 수행하는 로봇 및 시스템 개발도 이루어지고 있다.
 
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하버드 대학에서 개발한 중앙 통제 없이 운용되는 로봇

지금까지 여러 가지 군사용 로봇종류를 살펴보았다. 여러 분야에서 군사용 로봇은 효용성을 입증하고 있으나 광범위한 로봇의 사용을 위해선 에너지의 개선, 새로운 재료, CPU등의 개선, 로봇의 제작, 빅데이타 등을 이용한 인공지능 등의 몇 가지 문제가 해결되어야 한다. 
며칠 전에 방송 등의 해외 토픽으로 골프 티샷을 하는 민간인 뒤에서 드론을 이용해서 영상을 찍는데 골프 선수가 방해를 받아서 드론을 골프채로 부수는 영상이 나왔다. 또한 종종 민간용 드론이 물에 떨어지거나 사람에게 부딪혀서 다쳤다는 영상을 보게 된다. 군사용 로봇은 폭발물을 지니고 있고 많은 사람들에게 심각한 위해를 가할 수 있다는 측면에서 더 조심해야 할 것이다. 또한, 군사로봇의 개발과 이용은 윤리적으로나 전략적으로나 많은 여러 가지 우려를 낳고 있다. 로봇들이 타겟을 정확하게 구분할 수 있고 적절한 무력을 사용할 수 있는가에 대한 의문이 아직 남아 있다. 또한 완전히 무인화할 것인가 아니면 보조 수단으로 사용할 것인가에 대한 논의도 해야 한다. 언젠가 로봇이 전장에서 완전히 군인을 대치한다면 어떤 일이 일어날지도 아직 모른다. 일부 인권관련 기관에서는 완전하게 무인화하는 것이 사람의 인권에 심각히 침해한다는 이유로 완전히 무인화하는 것을 반대하고 있다. 요즘 급격하게 발전하고 있는 인공지능(AI:Artificial Intelligence)의 영향은 인공지능이 어떤 결정을 하는지 엔지니어와 과학자가 예상을 할 수 없다는 측면에서 조심해야 한다. 알파고가 이세돌을 이겼을 때 스스로 학습한 결과를 이용했다는 점이 군사로봇에 적용되면 어떤 결과가 나올지 아무도 모른다. 다만 프로그래머가 최소한의 규칙을 만든다는 점이 그나마 위안이 된다. 그럼 점에서 무인화 로봇이 아닌 보조 로봇을 장착한 수퍼군인(Super soldier)을 대안으로 삼기도 하는데 민주주의 국가에서 이런 막강한 힘을 몇몇 개인 군인에게 주는 것이 적절한지와 윤리적이냐는 의문도 제기되고 있다.

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1988년 중앙일보 입사 이래 북한 문제와 양자 외교 관계를 비롯한 외교안보 현안을 오래 다뤘다. 편집국 외교안보부장ㆍ국제부장과 논설위원ㆍ도쿄총국장을 거쳤고 하버드대 국제문제연구소(WCFIA) 펠로우를 지냈다. 부소장 겸 논설위원으로 외교안보 이슈를 추적하고 있다.

박용한 연구위원 : park.yonghan@joongang.co.kr (02-751-5516)
‘북한의 급변사태와 안정화 전략’을 주제로 북한학 박사를 받았다. 국방연구원 안보전략연구센터ㆍ군사기획연구센터와 고려대학교 아세아문제연구소 북한연구센터에서 군사ㆍ안보ㆍ북한을 연구했다. 2016년부터는 중앙일보에서 군사ㆍ안보 분야 취재를 한다.